EP0513263B2 - Device carrying a wire through the wall of a housing while maintaining a leaktight seal - Google Patents
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- Y10S277/919—Seal including electrical feature
Definitions
- the intermediate plate can have passages between the pump side and the closure part side Part of rooms 45, 43 and 49 have. These connection cross sections are not shown here.
- the film is a carrier film 64
- Polyimide, applied to the copper conductor tracks are, which are preferably in turn by a Cover film, which in turn also consist of polyimide can be completed and against a touch are electrically insulated with the housing part.
- the conductor foil or carrier film is under the trade name "Kapton" foil known this conductor foil or Carrier foil of conductor tracks extends over the entire rooms 43, 45 and 49 closing Intermediate plate. In room 43 introduces from the slide Conductor film tail 66 from the z. B.
- This Form seal 157 consists of an annular Base body made of carrier film in the same shape as that of the face surface course and on this carrier film sealing material is applied on both sides
- this base body has a transverse web 71 , from which the foil tail 166 with the Traces 70 within the enclosure of the Form seal 157 supporting part of the carrier film 165 leads outside the conductor tracks carrying second carrier foil tail 72 from contacting points 73, on which e.g. B. the connection with the sleeves 68 takes place at the end of the foil tail 166 is contacted with the angle sensor 37.
- the Form seal 157 outstanding carrier film tail 166 bent inwards, in the manner of it is shown in FIG.
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Description
Eine Anordnung ist zur dichten Durchführung eines Leiters durch die Wand eines Gehäuses durch die DE-A-28 45 139 bekannt. Dort sind innerhalb eines kraftstoffgefüllten Innenraumes einer Kraftstoffeinspritzpumpe elektrische Stellorgane und Winkel- und Weggeber vorgesehen, deren Anschlüsse aus dem kraftstoffgefüllten Innenraum hinaus zu einem Steuergerätführen. Die Anschlüsse der elektrischen Bauelemente werden dabei zu einem Durchbruch in der Wand des Gehäuses der Kraftstoffeinspritzpumpe geführt, wobei der Durchbruch durch eine Verschlußplatte abgeschlossen wird, die dicht auf ein im Gehäuse gelagerten Ringdichtung gepreßt wird. Die Anschlüsse der Bauelemente werden durch Bohrungen in dieser Verschlußplatte nach außen geführt zu Anschlußstiften eines Steckkontakts. Die Abdichtung der Durchführung und die Befestigung erfolgt durch Einlöten oder Einbetten in Vergußmasse in den Bohrungen der Zwischenplatte. Diese Anordnung ist recht aufwendig und schwierig in der Montage zu handhaben. Während bei dem Stand der Technik die elektrischen Bauteile ortsfest untergebracht sind, ergibt sich darüber hinaus eine Schwierigkeit dann, wenn ein Bauteil ortsbeweglich untergebracht ist. Starre zur Anschlußstelle an der Verschlußplatte führende Leiterverbindungen sind dann nicht mehr verwendbar. Weiterhin ist von Nachteil, daß sämtliche Kontaktierungsstellen sowohl zwischen dem elektrischen Bauteil und dem weiterführenden Leiter und dem Leiter der Verbindung zu den außenliegenden Steckstiften dem Kraftstoff ausgesetzt sind.An arrangement is for the tight implementation of a Conductor through the wall of an enclosure through the DE-A-28 45 139 known. There are within one fuel-filled interior of a fuel injection pump electrical actuators and angular and Position sensor provided, the connections of which lead the fuel-filled interior to a control unit. The connections of the electrical components become a breakthrough in the Wall of the housing of the fuel injection pump performed, the breakthrough through a closure plate Completed tightly on one in the case stored ring seal is pressed. The connections of the components are through holes in this closure plate led out to connection pins of a plug contact. The seal the implementation and attachment is done by Soldering or embedding in potting compound in the holes the intermediate plate. This arrangement is quite complex and difficult to assemble handle. While in the prior art electrical components are housed fixed results furthermore a difficulty then if a component is accommodated in a portable manner. Rigid to the connection point on the locking plate Wire connections can then no longer be used. Another disadvantage is that all Contact points between both the electrical Component and the continuing manager and the head of the connection to the outside Pins are exposed to fuel.
Durch die EP-A-375 271 ist eine Anordnung zur dichten Durchführung eines Leiters durch die Wand eines Gehäuses gemäß der Gattung der Patentansprüche 1 und bekannt. Dort ist als Leiterbahnträger eine feste Platte vorgesehen, die eine Gehäuseöffnung überragt und zwischen zwei Dichtungen und den die Gehäuse umgebenden Stirnseiten der Gehäusewände und einem Deckel, eingespannt ist zum dichten Verschluß der Gehäuseöffnung. Mit den auf dieser festen Platte angeordneten Leiterbahnen sind innerhalb des Gehäuses und außerhalb des Gehäuses Kontaktierungen für Anschlußdrähte vorgesehen. Die Innerhalb des Gehäuses liegenden Anschlußdrähte führen geradlinig zu einem innerhalb des Gehäuses angeordneten elektrischen GerätEP-A-375 271 discloses an arrangement for tight passage of a ladder through the wall a housing according to the preamble of the claims 1 and known. There is as a conductor track carrier a fixed plate is provided which has a housing opening towers and between two seals and the end faces of the housing walls surrounding the housing and a lid that is clamped for tight closure of the housing opening. With the on this fixed plate are arranged traces inside the housing and outside the housing Contacts are provided for connecting wires. The connecting wires inside the housing lead straight to one inside the case arranged electrical device
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß für die elektrische Verbindung zum innerhalb des Gehäuse liegenden elektrischen Gerät oder Bauteil übliche Anschlußdrähte verwendet werden, die zwar biegsam sind aber bei einem sich innerhalb des Gehäuses bewegenden Gerätes die Gefahr implizieren, daß aufgrund häufiger Wechselbiegungen die Drähte brechen. Somit ist diese bekannte Veranordnung dann nicht geeignet, wenn das innerhalb des Gehäuses befindliche Gerät oder Bauteil insbesondere betriebsbedingt ortsveränderlich angeordnet ist.This arrangement has the disadvantage that for the electrical connection to inside the housing lying electrical device or component usual connecting wires be used, although flexible but are in a moving within the housing Device imply the risk that due to more frequent alternate bends break the wires. So this known arrangement is then not suitable if that is inside the case located device or component, in particular due to operation is arranged to be movable.
Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß nicht nur eine biegsame sondern eine elastische Verbindung zum ortsveränderlichen elektrischen Bauteil hergestellt wird. Damit ist gewährleistet, daß eine langlebige, sichere Verbindung bei häufigen Änderungen der Lage des elektrischen Bauteils erhalten bleibt und die elektrische Funktion der mit dem elektrischen Bauteil verbundenen Einrichtung gesichert ist.The arrangement according to the invention with the characteristic Features of claim 1 on the other hand the advantage that not only a flexible but an elastic connection to the portable one electrical component is manufactured. This ensures that a durable, safe Connection with frequent changes in the location of the electrical component is retained and the electrical Function of those connected to the electrical component Facility is secured.
Nach innen ins Pumpeninnere sich ein Trägerfolienstreifen oder -schwanz fort zur flexiblen Kontaktierung mit dem ortsveränderlichen elektrischen Bauteil und nach außen setzt sich die Trägerfolie mit einem Fortsatz fort zur Kontaktierung mit anderen elektrischen Bauteilen, wie z. B. einem elektrischen Steuergerät. Inside the pump Carrier film strip or tail on to flexible Contacting the portable electrical The carrier film settles on the component and on the outside with an extension to contact others electrical components such. B. an electrical Control unit.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Schnitt durch eine Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe, bei der die erfindungsgemäße Anordnung zur Anwendung kommen kann, Figur 2 einen Teilschnitt durch die Kraftstoffeinspritzpumpe nach Figur 1, mit einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 3 einen Schnitt durch den Schnitt von Figur 2 gemäß Linie III-III, und Figur 4 eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit auf eine Trägerfolie beidseitig aufvulkanisierter Gummidichtung, die als Gummidichtung weitergeführt die Form der Dichtfläche zwischen Verschlußplatte und Gehäuseöffnung einnimmt,Two embodiments of the invention are in of the drawing and are shown in the following Description explained in more detail. It shows figure 1 shows a section through a distributor fuel injection pump, in which the arrangement according to the invention 2 can be used Partial section through the fuel injection pump Figure 1, with a first embodiment of the invention, Figure 3 shows a section through the section of Figure 2 along line III-III, and Figure 4 shows a second embodiment the invention with a carrier film vulcanized rubber seal on both sides, which as Rubber seal continues the shape of the sealing surface between the closure plate and the housing opening occupies
Figur 1 zeigt eine Kraftstoffeinspritzpumpe der
Verteilerbauart für Dieselbrennkraftmaschinen. Im
Gehäuse 10 ist eine Antriebswelle 11 gelagert, die mit
einer quer zur Achse der Antriebswelle angeordneten
Hubscheibe 12 gekoppelt ist Diese wird durch eine
Feder 18 auf Rollen 16 gehalten, auf denen sie bei der
Rotation der Antriebswelle abläuft und neben der
Drehbewegung auch eine hin- und hergehende Bewegung
ausführt. Die Rollen 16 sind dabei in einem
sich im Gehäuse abstützenden Rollenring 17 gehalten,
der im Gehäuse zusätzlich durch einen Spritzversteller
33 verdrehbar ist, jedoch im wesentlichen
ortsfest gehalten wird. Mit der Hubscheibe 12 ist ein
Pumpenkolben 21 verbunden, der Drehrichtung mit
der Hubscheibe gekoppelt eine entsprechende Drehund
Hubbewegung ausführt. Der Pumpenkolben gleitet
dicht in einer Zylinderbohrung 20 und schließt dort
einen Pumpenarbeitsraum 23 stirnseitig ein. Dieser
ist über einen Kraftstoffkanal 27 mit dem Pumpenrauminneren,
dem Saugraum 28 verbunden, solange
ein nicht weiter dargestelltes Magnetventil 22, von einem
Steuergerät 38 gesteuert, den Kanal 27 geöffnet
hält Das Öffnen des Kanals erfolgt beim Saughub
des Pumpenkolbens zur Füllung des Pumpenarbeitsraumes
und zu Teilen des Pumpenkolbenförderhubes
zur Bestimmung der Kraftstoffeinspritzmenge und
des Einspritzzeitpunktes. Der aus dem Pumpenarbeitsraum
23 vom Pumpenkolben 21 verdrängte
Kraftstoff gelangt über einen Längskanal 25 im Pumpenkolben
und eine mit diesem verbundene Verteilernut
31 zur jeweils einer Einspritzleitung 32, die über
ein Druckventil 40 mit einem nicht weiter gezeigten
Kraftstoffeinspritzventil verbunden ist. Die Einspritzleitungen
32 sind entsprechend der pro Pumpenkolbendrehung
zu versorgenden Zahl von Einspritzventilen
am Umfang der Zylinderbohrung 20 verteilt angeordnet,
so daß bei jedem Pumpenkolben Förderhub eine
andere Kraftstoffeinspritzleitung mit auf Hochdruck
gebrachten Kraftstoff versorgt wird. Der Pumpeninnenraum
wird durch eine Kraftstofförderpumpe 29 mit
Kraftstoff gefüllt und auf einem Druck gehalten, der
vorzugsweise drehzahlabhängig ist Entsprechend
diesem drehzahlabhängigen Druck erfolgt die Verstellung
des Rollenringes 17, mit der der Drehwinkel
verändert wird, mit dem der Hub der Nockenscheibe
12 jeweils beginnt.Figure 1 shows a fuel injection pump
Distributor design for diesel internal combustion engines. in the
Zur Steuerung des Magnetventils 22 benötigt
das Steuergerät 38 Informationen über die Relativstellung
des Rollenringes bzw. über den Förderhubbeginn
des Pumpenkolbens. Dazu ist einerseits auf
der Antriebswelle 11 eine Segmentscheibe 34 aufgebracht,
die sich synchron mit der Antriebswelle dreht
und andererseits ist am Rollenring 17 der Stirnseite
der Segmentscheibe gegenüberliegend ein Winkelsensor
37 angeordnet, der entsprechend den an ihm
vorbeilaufenden Segmenten Steuersignale bildet, die
er über eine Anschlußleitung 41 an das Steuergerät
38 weitergibt Wie man aus der Zeichnung auch erkennt,
ist dieser Sensor im kraftstoffgefüllten Raum
angeordnet.Required to control the
Figur 2 zeigt nun einen Schnitt durch das anschließende,
nicht geschnittene Gehäuseteil der
Kraftstoffeinspritzpumpe nach Figur 1. Es ist dort
wiederum der Winkelsensor 37 erkennbar, der im
Rollenring 17 sitzt und radial nach außen durch eine
Öffnung 42 in einen angrenzenden Raum 43 ragt.
Dieser Raum ist durch eine Seitenwand 44 von einem
Nachbarraum-45 getrennt, der unter atmosphärischem
Luftdruck steht und das Schaltungsteil 46 des
Steuergeräts 38 aufnimmt. Ein durch eine andere
Seitenwand 48 des Raumes 43 abgeteilter Nachbarraum
49 kann kraftstoffgefüllt sein, wobei dieser
Kraftstoff jedoch unter anderem Druck stehen kann
als der im Raum 43.Figure 2 now shows a section through the subsequent,
not cut housing part of the
Fuel injection pump according to Figure 1. It's there
again the
Figur 3 zeigt einen Schnitt durch Figur 2 entlang
der Linie III-III. Beide Figuren zeigen weiterhin eine
Zwischenplatte 51, die an den eine Öffnung 47 des
Raumes 43 bildenden Stirnseiten 53 der Seitenwände
44 urrd 48 sowie den der übrigen Begrenzungswänden
der Räume 45 und 49 zur Anlage kommt. in
diese Stirnseiten 53 sind untereinander verbundene
Nuten 54 eingelassen, in die eine Formdichtung 56
eingelegt ist die der Abdichtung zwischen der Zwischenplatte
51 und den Stirnseiten 53 dient Auf der
anderen Seite der Zwischenplatte 51 kommt ein Gehäusedeckel
58 zur Anlage, der als Verschlußteil des
Einspritzpumpengehäuses dient und entsprechende
den Stirnseiten 53 der Seitenwände und Gehäusewände
gegenüberliegende Stirnseiten 60 aufweist.
Auch diese Stirnseiten sind Nuten 61 eingelassen, in
denen eine Formdichtung 63 liegt und die Zwischenplatte
51 von der anderen Seite her abdichtetFigure 3 shows a section through Figure 2 along
the line III-III. Both figures continue to show one
Die Zwischenplatte kann Durchgänge zwischen
dem pumpenseitigen und dem verschlußteilseitigen
Teil der Räume 45, 43 und 49 aufweisen. Diese Verbindungsquerschnitte
sind hier nicht gezeigt. Zur Seite
des Einspritzpumpengehäuses 10 ist auf die Zwischenplatte
eine Leiterfolie 65 auflaminiert. Bei dieser
Folie handelt es sich um eine Trägerfolie 64 aus
Polyimid, auf der Leiterbahnen aus Kupfer aufgebracht
sind, die vorzugsweise wiederum durch eine
Deckfolie, die wiederum auch aus Polyimid bestehen
kann, abgeschlossen sind und gegen eine Berührung
mit dem Gehäuseteil elektrisch isoliert sind. Die Leiterfolie
bzw. Trägerfolie ist unter der Handelsbezeichnung
"Kapton"-Folie bekannt Diese Leiterfolie oder
Trägerfolie von Leiterbahnen erstreckt sich über die
gesamte die Räume 43, 45 und 49 verschließende
Zwischenplatte. Im Raum 43 führt von der Folie ein
Leiterfolienschwanz 66 ab, der z. B. durch Freischneiden
aus dem übrigen Folienmaterial gebildet sein
kann und nicht auf die Zwischenplatte auflaminiert
wurde. Der Folienschwanz ist wie der Schnitt in Figur
3 zeigt umgebogen und mit den auf ihm befindlichen
Leiterbahnen an dem Winkelsensor 37 kontaktiert
und befestigt. Die Leiterfolie 65 ist sehr flexibel und
aufgrund dieser Eigenschaften kann sich der Winkelsensor
ohne Behinderung und ohne Beeinträchtigung
der elektrischen Verbindung aus derdurchgezogenen
Stellung in die gestrichelte Stellung bewegen.The intermediate plate can have passages between
the pump side and the closure part side
Part of
Die Verbindung zwischen Winkelsensor 37 und
den Leitern erfolgt im kraftstoffgefüllten Raum und
die Weiterführung der Leiter aus diesem kraftstoffgefüllten
Raum in den luftgefüllten Raum 45 auf der
dicht durch die Gehäusefuge zwischen den Stirnseiten
60 und 53 geführte Trägerfolie. In dem luftgefüllten
Raum 45 sind die Leiterbahnen der Trägerfolie mit
Steckhülsen 68 kontaktiert bzw. verlötet und mit diesen
wiederum die Anschlüsse 69 zum Schaltungstell
- 46 verbunden, das in diesem luftgefüllten Raum angeordnet
ist. Dadurch, daß die Leiter zwischen z. B.
Winkelsensor und Steuergerät in Form von Leiterbahnen
ausgeführt sind, haben diese eine in der Höhe
sehr geringen Durchtrittsquerschnitt. Dies erlaubteine
sehr einfache und dichte Durchführung der Anschlüsse
durch die Gehäusewand 44 nach außen in
den luftgefüllten Raum 45. Die Formdichtungen 56,
63 legen sich bündig an der Leiterfolie 65 an und
schließen den Raum 43 dicht ab. Die Leiterfolie wird
dabei durch die Zwischenplatte 51 gestützt, die wiederum
im Außenbereich Stützpunkte für die Steckhülsen
68 bildet. Damit erhält man eine sehr einfach zu
montierende Anordnung mit einer guten Flexibilität
der Verbindung zwischen dem ortsveränderlichen
Winkelgeberteil und der dichten Leiterdurchführung
nach außen.The connection between
Statt der Ausgestaltung nach Figuren 2 und 3 mit
einer Zwischenplatte 51 kann die Anordnung auch so
ausgebildet werden, daß gemäß Figur 4 eine Formdichtung
157 verwendet wird, die die Gestalt der den
kraftstofführenden Raum 43 umgrenzenden Stirnseite
53 aufweist und7nun zwischen die planen Stirnseiten
53 und 60 gelegt wird oder auch in die Formdichtung
in ihrer Lage fixierende Ausnehmungen. Diese
Formdichtung 157 besteht aus einem ringförmigen
Grundkörper aus Trägerfolie in derselben Form wie
die des Stirnflächenverlaufs und auf diese Trägerfolie
ist beidseitig Dichtmaterial aufgebracht Zur Stabilisierung
weist dieser Grundkörper einen Quersteg 71
auf, von dem der Leiterfolienschwanz 166 mit den
Leiterbahnen 70 innerhalb der Umschließung des die
Formdichtung 157 tragenden Teils der Trägerfolie
165 abführt Nach außen führt ein die Leiterbahnen
tragender zwelter Trägerfolienschwanz 72 ab zu Kontaktierungsstellen
73, an denen z. B. die Verbindung
mit den Steckhülsen 68 erfolgt Am Ende des Leiterfolienschwanzes
166 erfolgt die Kontaktierung mit
dem Winkelsensor 37. Im Einbauzustand ist der die
Formdichtung 157 überragende Trägerfolienschwanz
166 nach innen umgebogen, in der Art wie
es in Figur 3 gezeigt ist und bleibt somit im Bereich
des durch die Draufsicht auf die Formdichtung 157
gekennzeichneten Querschnittsfläche des kraftstoffgefüllten
Raumes 43. Statt wie beschrieben kann
aber auch die Trägerfolie lediglich aus einem Quersteg
71, mit den beiden Leiterfolienschwänzen 166
und 72 bestehen. In diesem Fall ist die Formdichtung
157 auf die Enden des Querstegs aufvulkanisiert und
setzt sich nach außen zum Lelterfolienschwanz 72
fort, wie das dem Schnitt IV-IV entnehmbar ist. Diese
Ausgestaltung bietet eine sehr einfach handbare Anordnung.
Die Anschlußleitungen der elektrischen
Bauelemente im kraftstoffgefüllten Raum können
nun als einheitlicher Gegenstand montiert werden zusammen
mit der den kraftstoffgefüllten Raum abdichtenden
Formdichtung. Dies wird insbesondere durch
die Verwendung von Trägerfolie mit Leiterbahnen ermöglicht,
welche eine sehrwenig auftragend e Durchführung
zwischen Gehäusewand und Deckel erlauben.
Das Dichtmaterial ist dabei auf die Leiterfolie
aufvulkanisiert.Instead of the configuration according to Figures 2 and 3 with
An
Claims (3)
- Arrangement for the sealed lead-through of at least one conductor (70) through a wall of a housing (10) for the electrical connection of an electrical component (37) within the housing to an electrical component (46) outside the housing, wherein the housing has a housing aperture (47) which can be sealed by a closure part (51, 58, 158), with a seal (56, 63, 157, 165) arranged between the closure part and the housing wall (44, 48) surrounding the housing aperture, the closure part being held against the seal by a closing force and the conductor (70) being formed as a conducting track that is tightly connected in an outwardly insulated manner to a conducting track carrier (64, 65, 66, 166, 71, 72) that is routed through between the closure part and the housing and is in tight contact with the seal at the latest in the closing position of the closure part, wherein the housing is the housing of a distributor-type fuel injection pump and the interior of the housing is filled with fuel under pressure and the wall of the housing separates this housing from a region in which atmospheric pressure prevails and in which is arranged the electrical component (46) lying outside the housing, and in addition the conducting track carrier is formed at least in the interior of the housing as a flexible, resilient carrier film (71, 72, 76, 166) of polyimide and the conducting track is connected to and is in contact with one end of the carrier film (66, 166) with an internal electrical component (37) whose position can change corresponding to the rotational speed of the fuel injection pump and which is also designed as an angle transmitting device, and the carrier film in the installation region of the closure part has on both sides of the housing wall a base body connected to a seal, from which base body leads a conducting track (70) carrying extension (166, 72) to the interior of the housing and and to the outside, which base body projects beyond the shaped seal into the interior of the housing and in the incorporated state is inwardly bent, wherein the electrical component lying outside the housing contacts the end of the outwardly projecting extension.
- Arrangement, according to claim 1, characterised in that the base body of the carrier film is annular.
- Arrangement according to one of claims 1 and 2; characterised in that the base body of the carrier film is a web structure (71) whose ends are enclosed by the shaped seal (157).
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